食品工程原理課程設(shè)計(jì)--葡萄汁雙效濃縮工藝裝置的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-10 23:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 總有效溫度差 ?t （ ?C ） 1 ? ?? ? 第二效：查得葡萄的定壓比熱容容 (Kgk), 水的定壓比熱容為 ， 故葡萄汁的： Cp0 ? ?(1? ) ? ? ? / () W ? ? 1 1 ? ?F ? C ?W ? C ?? t1 ? t2 ??2 2 ??? r2 p0 1 pw ??r2 ? ? ? ?W1 ? ? ?2021 ? ?W ? ?? ? ?? w ? W1 ? W2 又因?yàn)?: ?? 1 ?? 聯(lián)立以上三式得： W1 =本設(shè)計(jì)應(yīng)驗(yàn)算由焓變衡算求得的 W1 與初設(shè)值的相對誤差，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知第一次計(jì) 算結(jié)果往往不符合要求，故暫不驗(yàn)算。先計(jì)算傳熱面積，若計(jì)算出是傳熱面積不 相等，在重新調(diào)節(jié)各效有效溫度差，為第二效重復(fù)計(jì)算作準(zhǔn)備。 蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算 查得降膜式蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù) K 值范圍為： 12003500W/（ m2 ? ?C ) 11 / 20 ... X 1 故我先假設(shè)第一效、第二效的 K 值均為 2500W/（ m2 ? ?C ） S1 ?? Q1 K1?t1 ? Dr1 K1?t1 ? ? ?1000 ? 3600 ? 2500 ? S1 ?? Q2 K2 ?t2 ? W1r1 K2 ?t2 ? ? ?1000 ? 3600 ? 2500 ? 相對偏差 ? ? 1? Smin Smax ? 1? ? % ? 3% ，相對偏差大于規(guī)定值，故重復(fù)計(jì) 算。 分配有效溫度差 S ? S1?t1 ? S2 ?t2 ? ? ? ? ? ?t2 ?t ? S1?t1 ? ? ? ?C 1 ?t ?t ? S2?t2 ? ? ? ?C 2 S 各種溫度差損失 因冷凝器壓強(qiáng)及完成液的濃度沒有變化，故第二效二次蒸汽的參數(shù)及溶液沸點(diǎn)均 無變化。即 T2 ? ?C r2 ? / Kg t2 ? ?C 故第二效加熱蒸汽溫度為 T2 ? ? ? ?C 查《食品工程原理》附表得出相應(yīng)的汽化熱： r2 ? / Kg 第一效二次蒸汽溫度為： T1 ? T2 ? ?2 ? ?C 查《食品工程原理》附表得出相應(yīng)的汽化熱： r1 ? / Kg 壓強(qiáng)為： P1 ? F X ? 0 ? 2021 ? ? 第一效完成液濃度為： 1 F ?W1 2021 ? 常壓下 %的蔗糖沸點(diǎn)升高 12 / 20 , , , 故溶液壓強(qiáng)下降引起的溫度差損失為： ??????????????????? ? ?2 ???, ? ? ? ? ?C 1 2301980 , , ?1 ? 0?C ?1 ?1?C 所以： , , , , , , ?? ? ?1 ? ?2 ? ?1 ? ?2 ? ?1 ? ?2 ???100 ? ? ? ? ?? ?? ?C 前面重新分配的有效溫度差 ?t1 ? ?C ， ?t2 ? ?C ，故 t ? ? ? ?C ，此與 ?C 無明顯區(qū)別，故認(rèn)為前面與 ?t1 有關(guān)的參 數(shù)不做變動。 第一效溶液沸點(diǎn)為： t1 ? T1 ? ?1 ? ?1 ? ? ? 0 ? ?C 溫度差重新分配后的各數(shù)據(jù)如下所示： 項(xiàng) 目 第一效 第二效 加熱蒸汽 壓強(qiáng) P （ KPa） 溫度 T(℃) 100 汽化熱 r（ Kj/Kg） 二次蒸汽 壓強(qiáng) P （ KPa） 溫度 T(℃) 汽化熱 r（ Kj/Kg） 溫度差蒸汽 △ ， （ ℃ ） △ ， （ ℃ ） 0 0 △ ，， （ ℃ ） 1 1 溶液沸點(diǎn) t（ ℃ ） 有效溫度差 △t i（ ℃ ） 總有效溫度差 △t （ ℃ ） 重算加熱蒸汽消耗量及各效蒸發(fā)量 13 / 20 W1=η1(Dr1/r1)= DW2=η2[W1r2/r2 +(Fc p0w1c pw)t 1t2/r2] 14 / 20 =[+(2021 w1 ) ] W=W1+W2 聯(lián)立以上三式解得： W1=發(fā)量： εw1=％ ≤3 ％ εw2=％ ≤3 ％ 由焓衡算獲得的蒸發(fā)量與初設(shè)值的相對誤差在工程計(jì)算可以接受的范圍內(nèi)。 因初設(shè)值與計(jì)算值相差甚微，故前面與蒸發(fā)量有關(guān)的參數(shù)不再重復(fù)。 重算傳熱面積 S1=Q1/K1△t 1=Dr1/K1△t 1 =1000/36002500 = S2=Q2/K2△t 2=W1r1/K2△t 2 =1000/36002500 = 相對偏差 ζ=1 Smin/Smax=％ 3％ 迭代計(jì)算結(jié)果合理，去傳熱面積為 加熱管的選擇 采用 Φ2
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